Народилася 7 серпня 1
947 року в селі Маршинці Новоселицького району Чернівецької області в багатодітній родині. Почала співати з першого класу, брала участь у шкільному і церковному хорі. У юності займалася в драмгуртку, співала народних пісень в художній самодіяльності, перемагаючи в районних і республіканських конкурсах.
1964 року вступила та 1968 року закінчила Чернівецьке музичне училище. Щойно потрапивши на навчання, Софія уперше виступила на сцені Кремлівського палацу з'їздів.
Після знайомства зі своїм майбутнім чоловіком Анатолієм Євдокименком, студентом Чернівецького університету й одночасно сурмачем у студентському естрадному оркестрі, співачка вирішує випробувати свій талант як солістка.
У той же час вона продовжувала виконувати і народні пісні, що дотепер займають головні місця в її репертуарі.
1968 року Ротару стала лауреатом IX Всесвітнього фестивалю молоді і студентів у Софії (Болгарія), одержавши золоту медаль за виконання української народної пісні «На камені стою» і молдовської «Люблю весну», а також «Степом, степом» А. Пашкевича і «Валентини» Г. Георгіце (присвячена жінці-космонавту Валентині Терешковій).
У той же час Ротару починає викладати теорію і сольфеджіо в Чернівецькому культосвітньому училищі, а у 1974 році закінчує заочне відділення Кишинівського державного інституту мистецтв.
У 1971 році Ротару знялася в головній ролі у музичному телефільмі «Червона рута», названому так за піснею, що звучала у картині, композитора Володимира Івасюка, з яким у Софії склалася плідна творча співпраця. Однойменно був названий і вокально-інструментальний ансамбль, сформований Ротару та Євдокименком при Чернівецькій філармонії (Анатолій закінчив пізніше режисерський факультет Київського інституту культури, став потім режисером-постановником усіх концертних програм Софії).
